编写c语言或c++程序,用贪心算法求解背包问题。 要求从键盘输入相关数据,如:n=3,c=5,w[i]=1,2,3,v[i]=60,100,120, 输出最优解,如:x[i]=(1,1,2/3)。
时间: 2024-12-23 09:15:16 AIGC 浏览: 62 评论: 4
在C或C++中,我们可以使用贪心算法来解决0-1背包问题。这是一种优化问题,其中给定一组物品,每种物品都有一定的重量(w[i])和价值(v[i]),目标是在不超过背包容量(c)的情况下选择物品,使得总价值最大。这里是一个简单的贪心策略:每次都选择单位重量价值最高的物品。
以下是使用贪心算法的一个基本框架:
```c++
#include <stdio.h>
// 定义物品结构体
struct Item {
int weight;
int value;
};
// 计算单个物品的价值密度
double getValueDensity(struct Item item) {
return (double)item.value / item.weight;
}
// 贪心选择下一个物品
int chooseItem(struct Item items[], int n, int c) {
int bestIndex = 0;
double maxDensity = -1.0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (items[i].weight <= c && items[i].getValueDensity() > maxDensity) {
maxDensity = items[i].getValueDensity();
bestIndex = i;
}
}
return bestIndex;
}
int main() {
int n, c;
printf("Enter number of items and capacity: ");
scanf("%d %d", &n, &c);
struct Item items[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("Enter weight and value for item %d: ", i + 1);
scanf("%d %d", &items[i].weight, &items[i].value);
}
// 贪心选择并打印结果
int currentWeight = 0;
int *x = new int[n]; // x数组用于记录是否选择了每个物品
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (currentWeight + items[chooseItem(items, n, c)].weight <= c) {
x[chooseItem(items, n, c)] = 1;
currentWeight += items[chooseItem(items, n, c)].weight;
} else { // 如果装不下当前最优物品,停止选择
break;
}
}
printf("Optimal solution: ");
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (x[i]) {
printf("(%d, ", items[i].weight);
}
}
// 移除最后一个逗号
printf("%d)\n", items[n - 1].weight);
delete[] x; // 释放内存
return 0;
}
```
这个程序首先读取物品的数量和背包的容量,然后循环读入每个物品的重量和价值。它通过`chooseItem`函数找到当前最有价值的单位重量物品,并检查是否能放入背包。如果可以,就选择该物品并更新背包的剩余容量。最后,输出包含所选物品的权重列表。
注意:贪心算法并不能保证对于所有情况都能得到全局最优解,特别是当存在负权物品时。但对于0-1背包问题,上述贪心策略通常能得到局部最优解。
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评论

家的要素
2025.08.19
注意中提到的贪心算法局限性,提醒读者对特定情况下的适用性需保持警惕。

陈游泳
2025.06.27
提供的代码示例清晰,适合初学者理解贪心算法在背包问题中的应用。

小崔个人精进录
2025.06.16
程序采用了结构体和动态选择机制,展示了贪心策略的具体实现过程。

小埋妹妹
2025.03.19
这个回答详细解释了如何用贪心算法在C或C++中实现0-1背包问题的解决方案。🐵